罗切斯特理工 美国罗切斯特理工学院开发出声子激光器!
2019-06-10
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文章简介：在论文中,研究人员们提议并展示了一种声子激光器,它采用了光学悬浮的纳米粒子.声子,是与声波及光镊相关的能量量子,它可以孤立地测试量子效应的极限,并消除来自周围环境的物理干扰.研究人员们研究了纳米粒子的机械振动.这些纳米粒子可在激光束焦点处的辐射力作用下,形成一种反重力的悬浮状态.罗切斯特理工 美国罗切斯特理工学院开发出声子激光器!罗切斯特理工学院物理系副教授.理论量子光学研究员 Mishkat Bhattacharya 表示:"通过探测纳米粒子散射的光线,来测量纳米颗粒的位置,并将这些信息反馈到
在论文中,研究人员们提议并展示了一种声子激光器,它采用了光学悬浮的纳米粒子。声子,是与声波及光镊相关的能量量子,它可以孤立地测试量子效应的极限,并消除来自周围环境的物理干扰。研究人员们研究了纳米粒子的机械振动。这些纳米粒子可在激光束焦点处的辐射力作用下,形成一种反重力的悬浮状态。
罗切斯特理工学院物理系副教授、理论量子光学研究员 Mishkat Bhattacharya 表示:“通过探测纳米粒子散射的光线,来测量纳米颗粒的位置,并将这些信息反馈到镊子光束中,我们就可以创造出类似激光的情况。这种机械振动变得很强烈,并且形成完美的同步,就像光学激光器中发出的电磁波一样。”
光学镊子示意图与系统模型
因为激光器中发出的光波是同步的,所以波束可长距离传播,而不会向四面八方扩散,这与太阳或灯泡发出的光线不同。在标准的光学激光器中,光的输出特性是由制作激光器的材料控制的。有意思的是,在声子激光器中,光线和物质的角色反转了过来,材料粒子的运动受到光学反馈的控制。
价值
Bhattacharya 表示:“我们对于这个设备应用前景感到非常振奋,特别是在传感与信息处理方面,因为光学激光器有着许多应用场景,而且应用场景仍在不断扩展。”他也表示,声子激光器有利于基础量子物理的研究,包括著名的思想实验薛定谔的猫,这只猫可以同时处于死与活的叠加态。
